ausgehend von der Behauptung, ein Docht sauge in die eine Richtung besser als in die andere folgende Überlegung:
Man knote einen Docht zu einem Kreis zusammen. Tränke den Docht mit Petroleum. Wenn er nun in eine Richtung stärker saugt (d.h. die Diffusion gerichtet ist), dann müsste das Petroleum anfangen zu kreisen.
Das kanns aber nicht, weil wir dann ein Perpetuum Mobile hätten.
Andererseits, wenn ich den Doch einmal richtig rum und einmal falsch rum in die Lampe stecke, dann brennt die Flamme deutlich unterschiedlich hell. --> Das Experiment bestätigt: Der Docht hat eben *doch* eine Lieblingsrichtung.
das Petroleum fliesst keineswegs von selbst im Docht - es wird nur bei brennender Flamme angesogen, weil eben dort Petroleum verbrennt und daher die Konzentration abnimmt (Sonst würde ja ohne Flamme ständig Petroleum am Dochtende austreten).
Antrieb sind die Kapillarkräfte, so wie sich ein Putzlappen voll Wasser saugt, aber eben nur soweit bis er nass ist.
sobald er getränkt ist, saugt er nicht mehr, erst recht nicht
im Kreis.
Das ist mir klar, und es ist auch offensichtlich.
Aber angenommen die Saugrichtung hätte eine Vorzugsrichtung, dann müsste er genau das tun. --> es kann keine Vorzugsrichtung beim Saugen geben. Aber das oben beschriebene Experiment widerspricht wiederum genau diesem Ergebnis. Zwei unterschiedlich eingespannte Dochte besitzen eine unterschiedlich starke Flamme.
Das ist ja alles klar, aber warum „saugen“ die Kapillarkräfte
in die eine Richtung stärker als in die andere?
Das kann doch einfach mit der inneren Struktur oder der Anordnung z.B. der Fasern im Docht zu tun haben. Wenn du mit der Hand über einen Teppich streichst, dann geht das in der Regel auch in eine Richtung einfacher. Genauso könnte das Öl aufgrund des Dochtaufbaus in eine Richtung einfach weniger Widerstand haben und deshalb dorthin leichter fließen.
Was das aber mit einem Perpetuum Mobile zu tun haben soll, ist mir immer noch schleierhaft.
Die treibende Kraft für Diffusionsprozesse ist der
Konzentrationsunterschied. Wenn kein Konzentrationsunterschied mehr
vorliegt, dann komm auch die Diffusion zum erliegen, und der
„Kreislauf“ wird durch innere Reibung recht schnell gestoppt.
Beim Dichteauslgeich (nichts anderes ist das Fließen von Petroleum im Docht) gilt fast immer in guter Näherung das Superpositionsprinzip. Wenn ich nun einen Tropfen auf die Mitte des Dochtes tropfe, und das Petroleum würde in eine Richtung stärker fließen als in die die andere, dann wird genau dieses Verhalten nicht gestört durch mehrere andere Tropfen auf dem Docht.
Wenn ich nun den Docht im Grenzfall mit unendlich vielen unendlich kleinen Tropfen schön gleichmäßig beträufle, müssten sich die von den einzelnen Tropfen ausgehenden Diffussionshügel immer noch asymmetrisch verhalten. Und daraus würde es folgen, dass das Petroleum bei einem kreisförmigen Docht anfängt zu kreisen. Das wäre ein Perpetuum Mobile.
Es gibt zwei Gründe dagegen. 1. es kann kein Perpetuum mobile geben. 2. man kann das Experiment einfach durchführen z.B. mit Petroleum und einem petroleumlöslichen Farbkleks --> es kreist nichts!
Deine Argumentation ist nur dann richtig, wenn die Diffusion symmetrisch ist. D.h. wenn man einen Petroleumtropfen auf die Mitte eines Dochtes gibt, dann diffundiert das Petroleum genau symmetrisch in beide Dochtrichtungen.
Deine Argumentation ist aber tatsächlich richtig, weil in diesem Fall die Diffusion, wie man leicht experimentell nachweisen kann (Farbiger Petroleumtropfen), tatsächlich symmetrisch ist.
Dann stellt sich aber die Frage, warum der Docht, wenn er auf einer Seite angezündet wird, auf einmal in die eine Richtung stärker saugt als in die andere.
Meine Argumentation ist sogar dann richtig wenn der Docht nur in
eine Richtung saugt
Übrigens: Es handelr sich weniger um reine Diffusion sondern eher
um Oberflächeneffekte, Kappilarkräfte und so Dinger.
Zu deiner Frage:
Ich könnte mir vorstellen, dass die Viskosität des Öls bei steigender
Temperatur abnimmt und so der Diffusionsvorgang erleichtert wird.
Desweiteren erzeugst du ja durch die verbrennung eine Ölsenke,
daher diffundiert Öl nach.
würde in eine Richtung stärker fließen als in die die andere,
wenn du einen Tropfen draufgibst, dann bewegt sich die Flüssigkeit zwar im Docht, aber die ursprünglich betropfte Stelle wird nicht wieder trocken deswegen. Es bewegt sich nur ein Teil von dem Tropfen im Docht weiter.
Wenn ich nun den Docht im Grenzfall mit unendlich vielen
unendlich kleinen Tropfen schön gleichmäßig beträufle,
…dann würde sich die Flüssigkeit gleichmäßig verteilen und aufhören, sich zu bewegen.
